一種驅(qū)控一體化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種驅(qū)控一體化裝置，具體涉及一種將運(yùn)動控制單元和多軸伺服控制系統(tǒng)集成的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在裝備自動化領(lǐng)域，OEM機(jī)械設(shè)備如食品、包裝、紡織、注塑機(jī)機(jī)械手、沖床機(jī)械手等行業(yè)使用大量小型驅(qū)動器時(shí)，均為多臺驅(qū)動器一起使用，產(chǎn)品用量大，且往往和PLC、HMI一起配套使用，這樣存在大量機(jī)械設(shè)備同時(shí)配套多臺變頻器、伺服驅(qū)動器、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器，一套PLC或運(yùn)動控制器及HMI的情況，市面上小功率驅(qū)動設(shè)備同質(zhì)化競爭激烈，各類廠家均有相應(yīng)的產(chǎn)品，成本幾乎做到了極致，且由于小功率簡易型驅(qū)動器對技術(shù)要求不高，生產(chǎn)廠家魚龍混雜，產(chǎn)品價(jià)格非常亂。同時(shí)，目前的市場上的數(shù)控系統(tǒng)專注于單機(jī)設(shè)備的控制，在與MES網(wǎng)融合和多臺設(shè)備協(xié)同工作方面缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，因此裝備自動化設(shè)備單機(jī)的工作效率較高，但是多機(jī)構(gòu)成產(chǎn)線時(shí)很難協(xié)同控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種將驅(qū)動和控制集成的裝置。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種驅(qū)控一體化裝置，包括運(yùn)動控制單元、多軸伺服控制系統(tǒng)、示教器接口、PC接口和1擴(kuò)展卡；運(yùn)動控制單元分別與多軸伺服控制系統(tǒng)、示教器接口、PC接口和1擴(kuò)展卡相連。
[0005]上述驅(qū)控一體化裝置還包括多組電機(jī)接口 ；各組電機(jī)接口分別與多軸伺服控制系統(tǒng)相連。
[0006]其中，1擴(kuò)展卡為多個(gè)，分別與運(yùn)動控制單元相連。
[0007]本實(shí)用新型驅(qū)控一體化裝置還包括1接口 ；10接口通過1擴(kuò)展卡與運(yùn)動控制單元相連。
[0008]運(yùn)動控制單元包括雙核的嵌入式處理器、交換網(wǎng)絡(luò)單元和伺服通信單元；雙核的嵌入式處理器通過交換網(wǎng)絡(luò)單元與示教器接口、PC接口相連；雙核的嵌入式處理器通過伺服通信單元與多軸伺服控制系統(tǒng)相連。
[0009]其中，交換網(wǎng)絡(luò)單元通過百兆以太網(wǎng)與所述示教器接口、PC接口相連。伺服通信單元通過通信總線與多軸伺服控制系統(tǒng)通信連接，該通信總線為百兆以太網(wǎng)、串行總線或?qū)崟r(shí)以太網(wǎng)總線。
[0010]本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0011]1、本實(shí)用新型通過將運(yùn)動控制單元和多軸伺服控制系統(tǒng)集成，優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，具有更高的成本優(yōu)勢，比常規(guī)方案低15%以上。
[0012]2、對于系統(tǒng)集成接線簡單方便，省去了變頻器、伺服驅(qū)動器和PLC之間的接線。
[0013]3、結(jié)構(gòu)簡化，體積縮小，集成度高，可以使用更少的結(jié)構(gòu)件和更小的機(jī)箱。
[0014]4、維修成本低，更換成本低，避免以往變頻器、伺服驅(qū)動器故障需要更換整機(jī)，該裝置只要更換對應(yīng)的功率單元或控制單元。
[0015]5、外部PC接口和示教器接口可以MES網(wǎng)絡(luò)無縫融合，在外部控制系統(tǒng)的協(xié)同下進(jìn)行多機(jī)互連協(xié)同控制。
[0016]6、多軸伺服控制系統(tǒng)采用卡片式的安裝結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)系統(tǒng)需要進(jìn)行不同軸數(shù)的伺服控制系統(tǒng)的配置。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型驅(qū)控一體化裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0019]如圖1所示，本實(shí)用新型驅(qū)控一體化裝置I包括運(yùn)動控制單元12，多軸伺服控制系統(tǒng)11，交換網(wǎng)絡(luò)單元13，伺服通信單元14，10擴(kuò)展卡15，10接口 16以及電機(jī)接口 19、示教器接口 17，PC 接口 18。
[0020]運(yùn)動控制單元12的核心部分是一個(gè)雙核的嵌入式處理器，處理器的兩條獨(dú)立的內(nèi)部總線擴(kuò)展交換網(wǎng)絡(luò)單元13和伺服通信單元14。嵌入式處理器核心擴(kuò)展的交換網(wǎng)絡(luò)單元13，通過百兆以太網(wǎng)連接示教器接口 17和PC接口 18，用于連接PC或者示教器，主要是用于運(yùn)動控制指令的處理，接收外部設(shè)備的指令和示教功能，通過示教器接口 17，PC接口 18的擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)了多機(jī)的協(xié)同控制和MES網(wǎng)絡(luò)的融合；嵌入式處理器核心擴(kuò)展的伺服通信單元14，通過通信總線連接多軸伺服控制系統(tǒng)11，該通信總線為百兆以太網(wǎng)或串行總線RS485或?qū)崟r(shí)以太網(wǎng)總線，主要是用于伺服電機(jī)指令的輸出。該多軸伺服控制系統(tǒng)11采用卡片式的安裝結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)系統(tǒng)應(yīng)用需求進(jìn)行不同軸數(shù)的伺服控制系統(tǒng)的配置。本實(shí)用新型通過將運(yùn)動控制單元12和多軸伺服控制系統(tǒng)11集成在同一裝置內(nèi)，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化，系統(tǒng)集成連接線簡單，設(shè)備體積小，集成度高，運(yùn)行可靠性高。
[0021]運(yùn)動控制單元12通過RS485總線可以擴(kuò)展多個(gè)1擴(kuò)展卡15，各1擴(kuò)展卡11與對應(yīng)的1接口 16相連，通過1接口 16輸入輸出1數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)一體化的解決方案。
[0022]多軸伺服控制系統(tǒng)11擴(kuò)展多組電機(jī)接口 19，可以擴(kuò)展多達(dá)八組電機(jī)接口 19。各組電機(jī)接口 19包含電機(jī)驅(qū)動和編碼器接口。可簡化系統(tǒng)集成接線，省去了變頻器、伺服驅(qū)動器和PLC之間的接線；且多軸伺服控制系統(tǒng)11是由多個(gè)伺服控制系統(tǒng)的組合體，通過這種組合省去共有的結(jié)構(gòu)件和器件，整體成本降低15%以上；同時(shí)將多個(gè)伺服控制系統(tǒng)結(jié)合，優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu)，采用卡片式的安裝結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)系統(tǒng)需要進(jìn)行不同軸數(shù)的伺服控制系統(tǒng)的配置，從而降低維修和更換成本。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種驅(qū)控一體化裝置，其特征在于:所述驅(qū)控一體化裝置包括運(yùn)動控制單元、多軸伺服控制系統(tǒng)、示教器接口、PC接口和1擴(kuò)展卡；所述運(yùn)動控制單元分別與多軸伺服控制系統(tǒng)、示教器接口、PC接口和1擴(kuò)展卡相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)控一體化裝置，其特征在于:所述驅(qū)控一體化裝置還包括多組電機(jī)接口 ；各組電機(jī)接口分別與所述多軸伺服控制系統(tǒng)相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)控一體化裝置，其特征在于:所述1擴(kuò)展卡為多個(gè)，分別與所述運(yùn)動控制單元相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)控一體化裝置，其特征在于:所述驅(qū)控一體化裝置還包括1接口 ；所述1接口通過所述1擴(kuò)展卡與所述運(yùn)動控制單元相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)控一體化裝置，其特征在于:所述運(yùn)動控制單元包括雙核的嵌入式處理器。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的驅(qū)控一體化裝置，其特征在于:所述運(yùn)動控制單元還包括交換網(wǎng)絡(luò)單元和伺服通信單元；所述雙核的嵌入式處理器通過所述交換網(wǎng)絡(luò)單元與示教器接口、PC接口相連；所述雙核的嵌入式處理器通過所述伺服通信單元與多軸伺服控制系統(tǒng)相連。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的驅(qū)控一體化裝置，其特征在于:所述交換網(wǎng)絡(luò)單元通過百兆以太網(wǎng)與所述示教器接口、PC接口相連。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的驅(qū)控一體化裝置，其特征在于:所述伺服通信單元通過通信總線與多軸伺服控制系統(tǒng)通信連接，所述通信總線為百兆以太網(wǎng)、串行總線或?qū)崟r(shí)以太網(wǎng)總線。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種驅(qū)控一體化裝置，包括運(yùn)動控制單元、多軸伺服控制系統(tǒng)、示教器接口、PC接口和IO擴(kuò)展卡；運(yùn)動控制單元分別與多軸伺服控制系統(tǒng)、示教器接口、PC接口和IO擴(kuò)展卡相連。本實(shí)用新型將控制和驅(qū)動集成，即有利于融合外部控制系統(tǒng)協(xié)同控制，又能夠有效降低系統(tǒng)應(yīng)用成本和復(fù)雜度。
【IPC分類】G05B19/042
【公開號】CN204832876
【申請?zhí)枴緾N201520587736
【發(fā)明人】祖利輝, 黃偉, 茍成全, 辛克廷
【申請人】南京科遠(yuǎn)自動化集團(tuán)股份有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月7日